面向城域的弹性分组环（rpr）公平控制算法研究

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1、、分类号Z应21主：《5密级Y987673重庆邮电大学硕士学位论文论文题目亟向遗域盟竖!睦金鱼强(墼B)公平控制算法研究英文题日StudyoftheFairnessAlgorithmoftheMetro—orientedResilentPacketRing硕士研究生涂艳丽指导教师张云麟教授学科专业通信与信息系统论文提交同期2QQ§：§：13论文答辩f]期!Q!§．篮量论文评阅人睦煎遗塾丝重廛竖鱼盘鲎挂坌塑筮撞重鏖西丞丝虫量墨些国盘发盆蜀答辩委员会主席刘宜伦教授重庆邮电大学2006年5月13f=1重庆

2、邮电大学硕十论文摘要随着现今网络应用的快速发展，各种城域网技术层出不穷，其中弹性分组环(ResilientPacketRing。RPR)集成了IP的智能化、以太网的经济性和光环网的高带宽、高可靠性等优点，具有非常好的市场前景。RPR技术的关键目标表现在如何为各个节点公平地分配带宽资源，环上的链路获得尽可能高的带宽利用率以及实现某些链路上的资源重用。因此RPR网络中的一个核心技术是构造出能同时满足公平性、高的链路带宽利用率和实现空『日j重用的带宽分配公平算法。论文第一章回顾了城域网络的起源，介绍了城域

3、网的现状、发展趋势，城域网几种热点的组网方案，包括弹性分组环技术(RPR)、城域以太网技术、下一代SDH，sONET技术(MSTP)、城域WDM技术、ATM技术等。同时分析了当前城域网络的不足以及进行改革性建设的必要性、紧迫性。论文第二章介绍了面向城域光纤环网传输的弹性分组环技术，给出了弹性分组环传输的参考模型和层次模型，讨论了弹性分组环城域传输帧格式、带宽管理方式和自动拓扑发现。分析了RPR的特性、优势以及在城域网中的应用。论文第三章着重对RPR的公平性问题进行分析。研究了RPR公平控制机制，公平

4、协议，公平协议的目标。对RPR中MAC层标准，MAC支持的服务级别，MAC的公平性以及MAC公平性运作进行了详细探讨。论文第四章着重对RPR公平算法的原理，算法需要解决的问题，公平算法的两种速率调整模式进行了一系列的分析研究。同时，对RPR草案(IEEES02．17draft)中公平算法的原理机制进行了详细的分析，并对其存在的一些待完善的问题进行了说明。论文第五章针对RPR草案中公平算法的不足，首先对几种具有代表性公平算法的性能、优缺点进行了分析比较。然后在此基础上提出了一种性能较为完善的RPR宽带

5、公平算法。该算法是基于融，R环网加权平均分配方案提出的一种具有代表性的公平算法，它采用P控制器原理为共享某链路的各数据流合理地分配带宽资源，符合RIAS公平原则。算法能够有效保证RPR宽带分配的公平性，实现环网中各链路上的资源重用以及使链路资源利用率达到最大化。理论研究和仿真结果证明，该算法能够有效的解决非平衡流下的振荡问题和HOL问题等，并具有收敛时间短，算法复杂度低等良好的性能。该部分是整个论文的核心和创新部分。论文最后对整篇论文做了总结，并对未来的工作做了规划。抓住当前城域重庆邮电大学硕士论文

6、摘要网络传输技术研究的机遇，紧跟国际上城域传输新技术研究，掌握一批具有自己知识产权的核心技术，研发出满足国内城域建设实用化的产品，以最快的速度推向市场，是非常有意义的。关键词：城域网，弹性分组环，公平算法，P控制器，RIAS公平原则II重庆邮电大学硕士论文摘要AbstractWiththefastdevelopmentofnetworkapplicationnow，variouskindsofMANtechnologiesemergeinallendlessstream，amongallkindso

7、fMANtechnologies，ResilengPacketRjng(RPR)takesonexcellentmarketprospectwhichisintegratedwithmanyadvantages，suchastheintelligenceofIP,economyofEthemet，highbandwidthandreliabilityofopticalfiberringnetworks．ThekeyperfomanceobjectivesofRPRaretoachievehighba

8、ndwidthutilization,optimumspatialreuseonthedualrings，andfmaess．ThechallengeistodesignanalgorithmthatCanreactdynamicallytothe自mmcsinachievingtheseobjectives．Inthefirstchapter,welookbacktotheoriginationofMAN，introduceitscurrentandfuturede